太陽能電池?zé)o線監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)溫濕度和輻照度測(cè)量方法研究.pdf

1、太陽能電池和物聯(lián)網(wǎng)都是目前研究的熱點(diǎn),也是國(guó)家大力推崇的兩大項(xiàng)目,本論文研究的課題溫濕度和輻照強(qiáng)度的測(cè)量基于兩者的結(jié)合太陽能電池?zé)o線動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,屬于該無線動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)的終端節(jié)點(diǎn)之一,擔(dān)任著采集相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)的重要任務(wù),需要保證一定的準(zhǔn)確度和精度。
　　 整個(gè)系統(tǒng)由傳感采集模塊、無線發(fā)送模塊和R$232串口模塊等組成,由光伏電池板自供電,以CC2530單片機(jī)為控制核心,這款單片機(jī)自帶RF收發(fā)器,以增強(qiáng)型8051為內(nèi)核,具有

2、強(qiáng)大的外設(shè)功能。
　　 綜合考慮了品質(zhì)、適應(yīng)性和成本等因素選擇相應(yīng)的傳感器,設(shè)計(jì)相關(guān)的電路對(duì)溫濕度和輻照強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量。溫度的測(cè)量采用單總線傳感器DS18820,采用外接電源和12位溫度分辨率,簡(jiǎn)化了軟件的編寫,充分滿足了系統(tǒng)的精度要求;濕度的測(cè)量鑒于精度的要求采用電子式濕度傳感器法,相應(yīng)的為電容式傳感器HS1101,通過555定時(shí)器將濕度改變引起的電容變化轉(zhuǎn)為頻率,利用CC2530的定時(shí)器3和定時(shí)器4分別捕獲外部脈沖和定時(shí)測(cè)得頻

3、率,采用分段線性插值法根據(jù)頻率取得相應(yīng)的濕度值。輻照強(qiáng)度則采用PMA1144日射強(qiáng)度計(jì)進(jìn)行測(cè)量,它是基于熱電偶原理制作的,入射的太陽輻射加熱傳感器產(chǎn)生微伏信號(hào),將其放大之后送入單片機(jī)內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字量,并對(duì)其換算為輻照強(qiáng)度值,此外對(duì)比已有校準(zhǔn)系數(shù)和處理算法的PMA2144的輸出用電位器調(diào)節(jié)PMA1144電路,對(duì)其進(jìn)行了校準(zhǔn)。
　　 最后,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了硬件測(cè)試和軟件測(cè)試,其穩(wěn)定性和安全性表現(xiàn)良好,數(shù)據(jù)傳輸正常,各傳感器性能的